science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Onderzoekers stellen oplossingen voor netwerkvertraging in enorme IoT-apparaten voor

Krediet:CC0 Publiek Domein

Het internet der dingen (IoT) strekt zich uit van slimme luidsprekers en met wifi verbonden huishoudelijke apparaten tot productiemachines die verbonden sensoren gebruiken om taken op een lopende band te timen, magazijnen die afhankelijk zijn van automatisering om de voorraad te beheren, en chirurgen die uiterst precieze operaties kunnen uitvoeren met robots. Maar voor deze toepassingen timing is alles:een haperende verbinding kan desastreuze gevolgen hebben.

Onderzoekers van de Swanson School of Engineering van de Universiteit van Pittsburgh nemen die taak op zich, een systeem voorstellen dat momenteel onderbenutte bronnen in een bestaand draadloos kanaal zou gebruiken om extra mogelijkheden te creëren voor lag-vrije verbindingen. Het proces, waarvoor geen extra hardware of draadloze spectrumbronnen nodig zijn, zou verkeersback-ups op netwerken met veel draadloze verbindingen kunnen verminderen, zoals die te vinden zijn in slimme magazijnen en geautomatiseerde fabrieken.

De onderzoekers maakten hun bevindingen bekend op de Association for Computing Machinery's 2019 International Conference on Emerging Networking Experiments and Technologies, een van de beste onderzoeksconferenties op het gebied van netwerktechnieken. De paper, getiteld "EasyPass:bestrijding van IoT-vertraging met meervoudige draadloze zijkanalen, " werd op de conferentie uitgeroepen tot beste paper. Het is geschreven door Haoyang Lu, doctoraat, Ruirong Chen, en Wei Gao, doctoraat

"De automatische reactie van het netwerk op kanaalkwaliteit, of de signaal-ruisverhouding (SNR), loopt bijna altijd een stap of twee achter, " legt Gao uit, universitair hoofddocent bij de afdeling Electrical and Computer Engineering. "Als er veel verkeer is op een kanaal, het netwerk verandert om het te accommoderen. evenzo, wanneer er minder verkeer is, het netwerk voldoet eraan, maar deze aanpassingen gebeuren niet onmiddellijk. We hebben die vertraging – de ruimte tussen de verandering van de kanaalconditie en de netwerkaanpassing – gebruikt om een ​​zijkanaal te bouwen, uitsluitend voor IoT-apparaten waar geen concurrentie en geen vertraging is."

Deze methode, die de auteurs "EasyPass, " de bestaande SNR-marge zou exploiteren, gebruiken als een speciaal zijkanaal voor IoT-apparaten. Laboratoriumtests hebben aangetoond dat de vertraging van de gegevensoverdracht in overbelaste IoT-netwerken met 90 procent is verminderd. met een doorvoer tot 2,5 Mbps via een smalband draadloze verbinding die door meer dan 100 IoT-apparaten tegelijk kan worden gebruikt.

"Het IoT heeft een belangrijke toekomst in slimme gebouwen, transportsystemen, slimme productie, cyberfysieke gezondheidssystemen, en verder, " zegt Gao. "Ons onderzoek zou een zeer belangrijke barrière kunnen wegnemen die het tegenhoudt."